馬蕾紅 秦川 馬銘
摘 要:在PLC系統(tǒng)中,電磁干擾可直接影響測控信號,造成元器件損壞;而且還影響測量和控制精度。所以在建立一個PLC系統(tǒng)時,我們要盡量避免電磁干擾,所以,這就要求我們要了解電磁干擾以及對電磁干擾的防范措施。文章主要介紹電磁干擾在工業(yè)生產中的影響。
關鍵詞:電磁干擾;PLC系統(tǒng);影響;應對措施
1 電磁干擾的一般分類
放電噪聲、浪涌噪聲及高頻振蕩噪聲等,是按照噪聲產生的原因不同而分的;持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等,是按噪聲的波形性質不同而分的;共模干擾和差模干擾,是按噪聲干擾模式不同而分的。
2 電磁干擾的主要來源
2.1 來自供電電源的干擾
PLC系統(tǒng)一般不會有其自己獨有的供電電源,得依靠公共電網供電,但是電網覆蓋范圍特別廣,受到的干擾多而復雜,線路上的感應電流及感應電壓,由輸電線路直接傳輸至用戶,所以PLC系統(tǒng)受到電源干擾也就在所難免。
2.2 來自系統(tǒng)內部的干擾
由于系統(tǒng)內部存在邏輯電路,而邏輯電路之間會產生相互輻射;系統(tǒng)中的模擬地與邏輯地之間也會有相互影響;系統(tǒng)中元器件的選擇也很重要,如果選擇不當就會有原件之間的相互不匹配,影響系統(tǒng)的正常運行,這些都是造成系統(tǒng)內部干擾的原因。
2.3 來自空間輻射的干擾
電力網絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、高頻感應加熱設備等都可形成空間輻射電磁場,對PLC系統(tǒng)造成干擾。
2.4 來自系統(tǒng)外接線的干擾
對于PLC系統(tǒng)來說,會有很多外部接線,例如電源線和信號線,而這些線也是干擾的主要引入線。
2.5 來自接地系統(tǒng)不規(guī)范的干擾
在一個系統(tǒng)建立初期,對接地網和各個接地點就要有嚴格的要求,接地點電位要分布均勻,在不同的接地點之間不能存在接地電位差,避免引起接地環(huán)路電流。
3 抑制PLC系統(tǒng)干擾源的有效對策
3.1 從電源部分抑制
在PLC系統(tǒng)交流部分設置比例為1:1的防雷隔離變壓器裝置,能夠使過電壓以放電電流的方式得到有效吸收,以此達到對電源部分各類干擾源的合理抑制。
3.2 通過使用屏蔽電纜進行抑制
使用屏蔽電纜通??梢愿咝У匾种苼碜杂诳臻g輻射的干擾問題,但同時我們應注意一些操作的規(guī)范和細節(jié),例如信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;信號源不接地時,屏蔽層應在PLC側接地。在一些特殊情況下,信號線中間會有接頭,兩個信號線的屏蔽層應牢固連接,并進行絕緣處理,而且還應選擇適當?shù)慕拥攸c單點接地,從源頭避免多點接地,抑制干擾。在電纜敷設時,應注意動力電纜和信號電纜的分層敷設,不應有交匯點及并行敷設的情況,而且電纜之間應留有等同于電纜直徑的間隔,這對提高系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要作用。
3.3 通過軟件編程抗干擾
利用軟件編程的靈活性設計相應的標志位,進行軟件復位,還可以通過設置軟件陷阱等方法抑制來自系統(tǒng)外部的一些可自恢復的干擾問題。
3.4 正確選擇接地點,完善接地系統(tǒng)
為了安全和抑制干擾對于PLC系統(tǒng)來說就要有完善的接地系統(tǒng),這一點是非常重要的。通常情況下我們使用TN-C-S接地系統(tǒng),如圖1所示。
接地系統(tǒng)的接地線要有足夠大的截面積,接地線應大于22平方毫米,總母線應大于60平方毫米,而且還應有較小的接地電阻值,其應小于2歐姆,接地極離建筑物要有10-15米的距離,而且PLC系統(tǒng)接地點必須與強電設備接地點相距10米以上。
工業(yè)科技的不斷進步,對PLC技術應用越來越廣泛和成熟,一套穩(wěn)定運行,動作精確的PLC系統(tǒng)是設備運行的關鍵所在。但電磁干擾對PLC系統(tǒng)的影響也是客觀存在的,了解了電磁干擾的形成與作用途徑,就能更好地保護PLC系統(tǒng)的正常運行,相信隨著技術的發(fā)展,更多的抗干擾方法會被我們發(fā)覺,更完善的系統(tǒng)會被我們應用。
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